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化学用语、化学量14
作者:未知 申领版权
2010年11月17日 共有 1521 次访问 【添加到收藏夹】 【我要附加题目
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    【缺电子原子】具有共价性的原子,若其价电子(见价电子条)数少于价电子层的轨道数时,称这种原子为缺电子原子。例如,硼B原子,因半径较小,电负性较大,而表现出共价性;其价电子为2s2p1,共3个,但第二电子层有4个原子轨道2s、2px、2py、2pz,硼原子就是缺电子原子。
    【缺电子化合物】缺电子原子以共价键形成的不具有八隅体结构的化合物,称作缺电子化合物。例如,硼的一些化合物就是缺电子化合物,卤化硼BX3、硼烷B2H6、硼酸H3BO3等就是缺电子化合物,缺电子化合物一般可做电子接受体。
    【价电子】指原子在参加化学反应时能够用于成键的电子。主族元素的价电子就是最外层电子,对过渡元素来说,价电子指最外层的s电子和次外层的d电子,甚至还有倒数第三层的f电子。
    【等电子原子】在价电子层中,价轨道数等于价电子数的原子。例如,H、C、Si等原子。
    【多电子原子】在价电子层中,价电子数多于价轨道数的原子。例如,N、O、S、Cl等原子。
    【孤电子对】也称孤对电子。指分子或离子中某原子的最外层未共用的电子对。例如,NH3分子中,N原子有一个孤电子对;H2O分子中,O原子上有两个孤电子对:
    
    N、O原子都是多电子原子,H原子是等电子原子,因此在NH3分子和H2 O分子中都有孤电子对。
    【孤对电子】见孤电子对条。
    【价电子对互斥(VSEPR)理论】该理论最初由西奇威克(Sidgwiek)和鲍威尔(Powell)提出,以后吉林斯比(Gil-lespie)和宁荷姆(Nyholm)发展了这一理论。它的概念非常简单,不需要用原子轨道的概念,就能较好地判断许多共价分子的几何构型。价电子对互斥理论认为在一个共价分子中,中心原子周围电子对排布的几何构型主要决定于中心原子的价电子层中的电子对数,价电子对包括成键的σ电子对和孤电子对。分子的几何构型总是采取彼此间排斥力最小的结构,因为这样能量最低。根据价电子对互斥理论,得出理想的几何构型如下:
    电子对数     几何构型
    2     直线型
    3     平面三角形
    4     四面体
    5     三角双锥
    6     八面体
    在分子中,孤对电子和成键电子之间静电排斥作用大小的顺序如下:
    孤对-孤对>孤对-成键对>成键对-成键对
    例如,在CH4 、NH3 、H2 O分子中:CH4 无孤对电子,而C-H键是相同的,所以CH4 分子是正四面体形;NH3 分子中N有一对孤对电子,它对N-H键有较大的排斥作用,所以NH3分子中N-H键之间的夹角为107°18′;H2O分子中O有两对孤对电子,它们对O-H键的排斥力更大,所以H2O分子中O-H键间的夹角是104°45′。由此可见,对简单分子AXn Er(A代表中心原子,X代表以共价键和A结合的配位体、n代表配位体的数目,E代表孤对电子,r代表孤对电子数)的几何构型就能简便地作出判断:AX4 一定是正四面体形,AX3 E一定是三角锥形,AX2 E2 一定是折线型。此外,根据具有最少数目的、角度最小的孤电子对-孤电子对排斥作用的构型最稳定的原则,还可判断其它分子的几何构型,例如,在XeF4 分子中,有六对价电子,所有价电子呈八面体形,而中心原子Xe与四个氟原子处于同一平面形成平面正方形的构型是最稳定的。 
    【特征电子构型】表示原子的电子层结构特性的式子,也称外围电子。根据元素原子的特征电子构型,元素周期表可划分为四个区:s区、p区、d区、f区(见周期表的分区条)。
    【晶体】具有一定几何多面体形状的固体。以分子、离子或原子为质点在三维空间有规则地排列而成。晶体具有固定的熔点和各向异性。根据构成晶格质点的不同,晶体分为离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体四种类型。根据晶粒的取向不同,晶体又分为单晶体和多晶体。
    【晶格】构成晶体的质点(分子、原子、离子)在空间的确定点上有规律地重复排列所构成的点阵结构。
    【晶胞】晶格中含有晶体结构中具有代表性的最小部分。晶胞在空间无限地周期性的重复就成为晶格。
    【晶系】根据晶胞的几何构型对晶体进行分类,晶体划分为七大晶系,一种晶系的性质用晶胞的边长(a、b、c)及夹角(α、β、γ)描述。七大晶系是:立方晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、三斜晶系、菱形晶系和六方晶系。在同一晶系中又有不同的晶格类型,共十四种晶格类型:简单立方、体心立方、面心立方、简单四方、体心四方、简单斜方、底心斜方、体心斜方、面心斜方、简单单斜、底心单斜、三斜、菱形、六方。
    【无定形体】无晶体结构,内部质点在三维空间不规则排列,不具有一定几何多面体形状的固体。它和晶体不同,没有固定的熔点和各向异性。如石蜡、玻璃等。有的固体,因其结晶的取向是无序的,也称无定形态,如无定形碳,若用X-射线研究其结构可以发现它是由许多微小的石墨晶体构成的。
    【离子型晶体】晶体的一种,组成晶格的质点是正、负离子。正、负离子间以离子键结合,每个离子周围被异号离子包围,它们有一定的比例关系和一定的排列顺序。例如,在氯化钠晶体中,每个钠离子被六个氯离子包围,每个氯离子被六个钠离子包围,交替延伸为整个晶体,在氯化钠晶体中不存在单个分子。离子型晶体有较高的熔点、沸点;有一定的硬度但较脆;易溶于极性溶剂,特别是水中;在熔化状态或极性溶剂中发生电离,因而具有导电性,晶体不导电。
    【原子型晶体】也称共价型晶体,晶体的一种。组成晶格的质点是原子。原子间以共价键结合,结合力很强且形成空间网状结构。例如,金刚石中,碳原子形成sp3 杂化轨道,以共价键彼此相连,每个碳原子都处于正四面体的中心,组成整块晶体。在原子晶体中不存在单个小分子。原子晶体的熔点、沸点、硬度都比离子晶体高,不导电,在大多数常见的溶剂中不溶解,无延展性。常见的原子型晶体有金刚石、晶体硅、灰锡、锗、硼等单质。有一些化合物,如碳化硅SiC、氮化铝AlN、二氧化硅SiO2 等也是原子型晶体。 
    【金属型晶体】晶体的一种。组成晶格的质点是金属原子、金属离子和自由电子。质点间的作用力是金属键。金属晶体有三种特有的坚实结构:面心立方紧密堆积晶格、配位数是12;体心立方紧密堆积晶格,配位数是8;六方紧密堆积晶格,配位数是12。金属型晶体一般熔点、沸点高(部分低熔点金属除外,如汞Hg、镉Cd等),硬度较大,有金属光泽、良好的导热性、导电性和机械加工性能。
    【分子型晶体】晶体的一种。组成晶格的质点是分子。例如,固态氧O2 、干冰CO2 ,固态氩Ar、冰H2 O等。在分子晶体内,分子间以范德华力相结合,由于结合力弱,分子晶体一般熔点、沸点低、硬度小、易挥发,通常状况下是电的不良导体。 
    【过渡型晶体】指介于原子晶体、金属晶体、分子晶体之间的一种过渡型。例如,石墨晶体,在晶体内碳原子以sp2 杂化形成共价键,每个碳原子与另外三个碳原子以共价键相连,六个碳原子在同一平面上形成正六边形的环,伸展形成层状结构,在同一平面的碳原子各剩一个p轨道,上有一个电子,这个电子比较自由,相当于金属中的自由电子。石墨晶体中层与层之间以范德华力结合。属于过渡型晶体的还有黑磷、云母(一种天然硅酸盐)等。 
    

 

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